Os astrônomos obtiveram a mais alta resolução de imagens no infravermelho próximo da Nebulosa Carina, uma espessa nuvem de poeira e gás na qual as estrelas estão se formando ativamente.
As imagens recém-obtidas, provenientes do telescópio Gemini South no Chile, são incríveis de se olhar. Eles também são úteis para a compreensão de berçários estelares e nascimento estelar, e são uma espécie de antevisão dos tipos de imagens que podemos esperar quando o telescópio espacial James Webb fantástico finalmente chegar aos céus.
“Os resultados são impressionantes”, disse o físico e astrônomo Patrick Hartigan, da Rice University.
“Vemos uma riqueza de detalhes nunca antes observados ao longo da borda da nuvem, incluindo uma longa série de cristas paralelas que podem ser produzidas por um campo magnético, uma notável onda senoidal quase perfeitamente suave e fragmentos no topo que parecem estar em o processo de ser removido da nuvem por um vento forte. ”
O nascimento estelar é um processo fascinante, mas não pode ocorrer em qualquer lugar. Você precisa de uma espessa nuvem de gás e poeira, rica em hidrogênio molecular e tão densa, que contenha regiões que colapsam gravitacionalmente sob sua própria massa.
À medida que esses nós entram em colapso, qualquer rotação dos mesmos torna-se amplificada sob a conservação do momento angular. Isso cria um disco giratório de material que alimenta a proto-estrela (e que, eventualmente, pode continuar a formar planetas após a conclusão do processo de formação estelar).
Portanto, os melhores locais de formação de estrelas são os mais densos e empoeirados. Essas nuvens interestelares parecem opacas, como vazios escuros contra o pano de fundo cintilante de estrelas em comprimentos de onda óticos. O que os torna um pouco como o calcanhar de Aquiles do Telescópio Espacial Hubble.
“O Hubble opera em comprimentos de onda óticos e ultravioletas que são bloqueados por poeira em regiões de formação de estrelas como essas”, disse Hartigan.
Mas a luz em comprimentos de onda infravermelho e próximo ao infravermelho pode penetrar na poeira espessa, permitindo que os astrônomos espiem dentro dessas nuvens enigmáticas. É aí que instrumentos como o Gemini South têm vantagem sobre o Hubble. Mas eles também têm uma desvantagem. O Hubble está no espaço. Gêmeos Sul está na Terra, dentro da bolha da atmosfera do nosso planeta.
A turbulência atmosférica distorce e divide a luz de longe – é por isso que as estrelas parecem piscar quando você olha para o céu à noite. Esse é um problema para a astronomia baseada em solo e, ao longo dos anos, diferentes técnicas foram aplicadas para corrigi-lo.
Antigamente, os efeitos de distorção tinham que ser removidos no momento do processamento das imagens, após as observações já terem sido feitas. Os avanços na tecnologia, no entanto, permitiram o que chamamos de óptica adaptativa, que corrige a turbulência atmosférica conforme as observações estão em andamento.
O gerador de imagens Gemini South Adaptive Optics consiste em cinco lasers; estes são irradiados para o céu para projetar “estrelas-guia” artificiais que são medidas para corrigir o efeito da turbulência atmosférica.
Usando essa tecnologia, Hartigan e sua equipe foram capazes de obter imagens da Nebulosa Carina em uma resolução 10 vezes maior do que as imagens tiradas sem óptica adaptativa e cerca de duas vezes mais nítidas que as imagens do Hubble neste comprimento de onda. E as imagens revelaram novos detalhes da interação entre uma nuvem de poeira e gás e um aglomerado de jovens estrelas massivas próximas.
A seção da nuvem é conhecida como Muro das Lamentações, e a radiação que sai das estrelas jovens e quentes ioniza o hidrogênio, fazendo-o brilhar com luz infravermelha. A radiação ultravioleta das estrelas também está causando a evaporação da camada externa de hidrogênio.
Usando filtros diferentes, a equipe conseguiu obter imagens separadas do hidrogênio na superfície da nuvem e do hidrogênio em evaporação.
“Esta região é provavelmente o melhor exemplo no céu de uma interface irradiada”, disse Hartigan. “As novas imagens dele são muito mais nítidas do que qualquer coisa que vimos anteriormente. Eles fornecem a visão mais clara até o momento de como estrelas jovens massivas afetam seus arredores e influenciam a formação de estrelas e planetas.”
O Telescópio Espacial James Webb, quando for lançado em cerca de um ano, observará principalmente no infravermelho e infravermelho próximo; portanto, esta imagem, disseram os pesquisadores, é uma pequena amostra do que podemos esperar no futuro.
Mas também revela o poder da óptica adaptativa como um complemento para completar ou observar capacidades.
“Estruturas como o Muro das Lamentações serão campos de caça ricos tanto para Webb quanto para telescópios terrestres com óptica adaptativa como o Gemini South”, disse Hartigan. “Cada um perfurará as mortalhas de poeira e revelará novas informações sobre o nascimento de estrelas.”
Publicado em 07/10/2020 01h02
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